Por um combustível mais limpo
Os estudos têm como objetivo avaliar a tecnologia de micro-ondas para tratamento de petróleo após o refino, a fim de tentar reduzir os custos de processos, normalmente utilizados em refinarias atualmente. A principal vantagem desta técnica é o aquecimento mais rápido de determinados materiais.
Normalmente, as frações de óleo diesel e gasolina são tratadas em refinarias, sob condições severas de pressão de hidrogênio e alta temperatura, processo chamado de hidrotratamento (HDT), utilizando-se aquecimento convencional e na presença de catalisadores. "O HDT reduz o teor de contaminantes e melhora a qualidade desses combustíveis, mas é um tratamento que possui custos elevados devido às condições operacionais extremas, além do uso intenso de hidrogênio", explicou Sumair.
Para realizar os testes com micro-ondas, de modo a reduzir a severidade das condições operacionais do HDT, foi necessário construir uma unidade de reação específica, fundamentada em um trabalho de engenharia e já patenteada pelo IPEN/PETROBRAS. Foi elaborado um projeto técnico, fabricada e montada uma unidade de reação de batelada, em aço inoxidável, em escala de bancada.
A unidade do IPEN é capaz de operar com temperatura de até 500°C, pressão de gás hidrogênio até 200bar, e em três modos distintos de aquecimento: com micro-ondas, combinado (convencional e com micro-ondas) e somente convencional (elétrico), para comparação com a metodologia já empregada. O melhor resultado obtido até o momento foi em teste cujo teor inicial de enxofre na carga era de 200ppm (partes por milhão), havendo uma redução de 98,5% do poluente (as legislações atuais exigem teor de enxofre máximo de 10ppm).
Com esta pesquisa foram geradas cinco patentes, sendo duas depositadas no Brasil, uma na Europa, uma nos Estados Unidos e uma na Bolívia, além de serem obtidos dois prêmios de invenção, pela Petrobras (2007 e 2008).
A última conquista foi em 2014, com o primeiro lugar no Prêmio IPEN de Inovação Tecnológica (primeira edição), por ocasião dos 58 anos do instituto, com troféu e um "cheque” simbólico de R$ 100 mil, para o grupo de pesquisa, entregues pelo diretor de Pesquisa, Desenvolvimento e Ensino (DPDE) do IPEN, Marcelo Linardi. O titulo do trabalho foi "Desenvolvimento e instalação no IPEN-CNEN/SP de unidade reacional de hidrotratamento, em batelada, com micro-ondas para processamento de petróleos e suas frações” .
A partir dos estudos realizados nesta unidade de batelada com diesel, foi possível desenvolver uma outra unidade reacional contínua similar, com início de validação e em 2015.
Os impactos no âmbito da inovação tecnológica são econômico (redução de energia elétrica, de tempo de processamento e de materiais), social (melhoria da saúde da população brasileira, evitando doenças respiratórias), ambiental (remoção de poluentes de óleos combustíveis) e científico-tecnológico (otimização do processo de refino de óleos, com temperatura e pressão menores).
Também integram a pesquisa Dr. Jiro Takahashi, Dra.Liliane Landini e Mauro Kioshi Myahira (IPEN-CNEN/SP); José Carlos de Souza (IFUSP); e Elizabeth Marques Moreira, Maurício Souza de Alencar, Bauer Costa Ferrera e Mauri José Baldini Cardoso (CENPES-Petrobras/RJ). As pesquisas têm sido financiadas pela Petrobras e tendo a Fundação PATRIA (Fundação Parque de Alta Tecnologia da Região de Iperó eAdjacências – SP) como fundação de apoio administrativo.
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Ana Paula Freire, MTb 172/AM, da Assessoria de Comunicação Institucional do IPEN.
